镉发现由来

1817年，德国的斯特罗迈尔，从不纯的氧化锌中分离出褐色粉，使它与木炭共热，制得镉。

首先发现镉的是德国哥廷根大学化学和医药学教授斯特罗迈尔。他兼任政府委托的药商视察专员。正是他在视察药商的过程中，观察到含锌药物中出现的问题，促使他在1817年发现了镉。由于发现的新金属存在于锌中，就以含锌的矿石菱锌矿的名称Calamine命名它为Cadmium，元素符号定为Cd。

镉与它的同族元素汞和锌相比，被发现得晚的多。它在地壳中含量比汞还多一些，但是汞一经出现就以强烈的金属光泽、较大的比重、特殊的流动性和能够溶解多种金属的姿态吸引了人们的注意。镉在地壳中的含量比锌少得多，常常以少量包含于锌矿中，很少单独成矿。金属镉比锌更易挥发，因此在用高温炼锌时，它比锌更早逸出，逃避了人们的觉察。这就注定了镉不可能先于锌而被人们发现。

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cks; Cadmiumwiremm; CadmiumpowderNmesh; Cadmiumrodmmdiameterxmm; CadmiumpiecesN; CadmiumshotNteardrop; Cadmiumstickcmdiameterxcm; Cadmiummossy; Cadmium rod; CadmiumgranulesNmm; Cadmium powder; Cadmium wire; Cadmium pieces; Cadmium foil; Cadmium shot; Cadmium metal; Cadmium solution 1000 ppm; Cadmium solution 10 000 ppm

元素类型:金属元素

原子序数:48

质子数:48

中子数:64

元素在太阳中的含量:0.006(ppm)

元素在海水中的含量:太平洋表面 0.0000011(ppm)

地壳中含量:0.11(ppm)

摩尔质量:112g/mol

氧化态:Main Cd+2 ，Other Cd+1

元素周期表位置:第五周期IIB族

电子层排布: 2-8-18-18-2

晶体结构:晶胞为六方晶胞。

晶胞参数:

a = 297.94 pm

b = 297.94 pm

c = 297.94 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

莫氏硬度:2

声音在其中的传播速率:2310(m/S)

电离能(kJ /mol):

M - M+ 867.6

M+ - M2+ 1631

M2+ - M3+ 3616

M3+ - M4+ 5300

M4+ - M5+ 7000

M5+ - M6+ 9100

M6+ - M7+ 11100

M7+ - M8+ 14100

M8+ - M9+ 16400

M9+ - M10+ 18800

镉是银白色有光泽的金属，熔点320.9℃，沸点765℃，密度8650 kg/m3;。有韧性和延展性。镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽，加热时表面形成棕色的氧化物层，若加热至沸点以上，则会产生氧化镉烟雾。高温下镉与卤素反应激烈，形成卤

化镉。也可与硫直接化合，生成硫化镉。镉可溶于酸，但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小，它们溶于酸，但不溶于碱。镉可形成多种配离子，如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。

镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，且在人体内代谢较慢，日本因镉中毒曾出现"痛痛病"。

可用多种方法从含镉的烟尘或镉渣(如煤或炭还原或硫酸浸出法和锌粉置换)中获得金属镉。进一步提纯可用电解精炼和真空蒸馏。镉主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀，对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制造体积小和电容量大的电池。镉的化合物还大量用于生产颜料和荧光粉。硫化镉、硒化镉、碲化镉用于制造光电池。

燃烧加热

2Cd+O2==2CdO Cd+S==CdS

加热

Cd+X2==CdX2 (X=F、Cl、Br、I)

加热 加热

3Cd+2P==Cd3P2 Cd+Se==CdSe

Cd+2HCl==CdCl2+H2↑

加热

2Cd+2SO2==CdSO4+CdS

加热 加热

2Cd+Na==NaCd2 6Cd+Na==NaCd6

2.氢氧化镉和氧化镉

Cd+2NaOH=Cd(OH)2+2Na Cd(OH)2+H=Cd+2H2O

加热

Cd(OH)2==CdO+H2O

加热

[Cd(NH3)4] +2OH-==Cd(OH)2+4NH3

2Cd+3CO3 +2H2O=Cd2(OH)2CO3+2HCO

3.硫化镉和镉的配合物

(1)硫化镉

Cd +H2S=CdS+2H

3CdS+8HNO3==3Cd(NO3)2+2NO+3S+4H2O

(2)镉的配合物

[Cd(NH3)6]

[Cd(CN)4]

4.含镉废水的处理

(1)中和沉淀法

Cd +2OHˉ=Cd(OH)2

(2)离子交换法

(3)其它:气浮法、碱性氯化法

环境工程领域中的镉绝大多数淡水的含镉量低于1微克/升，海水中镉的平均溶度为0.15微克/升。镉的主要污染源是电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。

环境监测中测定镉的方法有:原子荧光光谱法、原子吸收分光光度法、双硫腙分光光度法、阳极溶出伏安法和示波极谱法等。

在自然界中主要成硫镉矿而存在;也有小量存在于锌矿中，所以也是锌矿冶炼时的副产品。镉的主要矿物有硫镉矿(CdS)，贮存于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿石中。镉的世界储量估计为 900万吨。

亚洲是全球最大的初级镉金属产区，以中国、韩国、日本为主。

2011年受日本东北部地震的影响，日本境内几个主要的镉生产基地暂时关闭，2012年日本相关企业的逐步复工促进了全球镉产量的增长，据统计2012年全球镉产量为2.3万吨。

根据美国国家地质局2013年1月发布的全球矿产统计数据:2012年中国镉产量为7000吨，占全球总产量的30.43%;2012年朝鲜镉产量为4100吨，占全球总产量的17.83%。

1.用于制造合金:镉作为合金组土元能配成很多合金，如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金，有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉，著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。

2.镉具有较大的热中子俘获截面因此含银(80%)铟(15%)镉(5%)的合金可作原子反应堆的(中子吸收)控制棒。

3.镉的化合物曾广泛用于制造(黄色)颜料、塑料稳定剂、(电视映像管)荧光粉、杀虫剂、杀菌剂、油漆等。

4.用于电镀等。镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀防腐上，但因其毒性大，这项用途有减缩趋势。

5.用于充电电池:镍-镉和银-镉、锂-镉电池具有体积小、容量大等优点

6.镉还用于制造电工合金，如电器开关中的电触头大多采用银氧化镉材料，具有导电性能好，燃弧小，抗熔焊性能好等优点 ，广泛的用于家用电器开关，汽车继电器等 ，但是由于镉有毒并且受欧盟《报废电子电器设备指令》(WEEE)和《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质的指令》(RoHS)两项指令的影响 ，电器开关中的银氧化镉材料逐渐被环保材料如银氧化锡，银镍材料所取代。

S60This material and its container must be disposed of as hazardous waste.

该物质及其容器须作为危险性废料处置。

S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.

避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。

风险术语

R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.

吸入、皮肤接触及吞食有害。

R50/53Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.

对水生生物有极高毒性，可能对水体环境产生长期不良影响。